Электромагнетизм

Разминка
ЭДС индукции в контуре равна 5 В. Какова скорость изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур?
За 3 с магнитный поток через контур уменьшился на 12 Вб. Определите ЭДС индукции в контуре.
В электрической цепи индуктивностью 0,2 Гн ток возрастает равномерно со скоростью 3 мА/с. Чему равна ЭДС самоиндукции?

Усложнённая разминка
4. Чему равно изменение магнитного потока за 1 минуту, если ЭДС индукции в контуре равна – 10 В?
5. ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре равна 10 В. Какой заряд проходит по контуру за 2 с, если его сопротивление равно 50 Ом?

Проверим ответы
- 5 Вб/с;
4 В;
- 0,6 мВ;
600 Вб;
0,4 Кл.
Что означает, что коэффициент трансформации равен 15; 0,15?

Ответим на вопросы
Для чего служит трансформатор?
Из чего он состоит?
На каком принципе основана работа трансформатора?
Привести примеры использования электромагнитной индукции.

Генерирование переменного электрического тока
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ:
Изучить принцип генерирования переменного электрического тока и познакомиться с устройством генератора переменного тока.
Индуцировать ток в генераторе при выполнении экспериментального задания.
Рассмотреть вопросы, связанные с устройством промышленных генераторов переменного тока.

Выработка электроэнергии

Выработка электроэнергии

С какими проблемами столкнулись конструкторы при создании и усовершенствовании генераторов переменного тока?
1. Почему в мощных генераторах переменного тока индукционный ток возбуждается не во вращающейся рамке, а в неподвижной обмотке статора за счет вращения электромагнита?
2. Каким путем решается проблема получения переменного тока с постоянной частотой 50 Гц при использовании тихоходных водяных турбин?
3. Почему магнитопровод статора собирают из отдельных стальных пластин, изолированных друг от друга?
Почему при работе генератора обмотки статора и ротора нагреваются? Как охлаждают генераторы?
4. Приведите примеры коэффициента полезного действия (КПД) различных типов генераторов.
5. Какие новые конструкции турбогенераторов разрабатываются наряду с постоянным совершенствованием новых машин?

Проверим себя Вопрос №1
Какова частота вращения ротора генератора, имеющего 24 пары полюсов, если генератор вырабатывает ток стандартной частоты?
100
125
150
Сколько пар полюсов имеет генератор, вырабатывая ток стандартной частоты, если частота вращения ротора 150 оборотов в минуту?
20
25
30

Проверь себя Вопрос №2
На каком физическом явлении основана работа генератора переменного тока?
Магнитное действие тока.
Тепловое действие тока.
Электромагнитная индукция
При работе генератора обмотки статора и ротора нагреваются
из-за трения о воздух при вращении ротора;
проходящими по ним токами;
от паровой или газовой турбины.

Проверь себя Вопрос №3
Для увеличения ЭДС индукции
увеличивают магнитный поток;
увеличивают скорость вращения ротора;
увеличивают число витков в обмотке ротора.
Для охлаждения сверхмощных генераторов применяют
очищенный воздух;
водород;
дистиллированную воду.

Проверь себя Вопрос №4
Вычислите амплитудное значение ЭДС, если рамка площадью 200 см² вращается со скоростью 50 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл.
0,008 В;
0,4 В;
4000 В.
Рамка площадью 120 см² содержит 500 витков и вращается со скоростью 50 рад/с в магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл. Вычислите амплитудное значение ЭДС.
300 000 В;
300 В;
30 В.

Проверь себя Вопрос №5
По условию предыдущей задачи напишите формулу зависимости е = е(t).
e=0,008sin50t (В);
e=0,4sin50t (В);
e=400sin50t (В).
По условию предыдущей задачи напишите формулу зависимости е = е(t).
e=30sin50t (В);
e=300sin50t (В);
e=50sin30t (В).

Сверим ответы
1 вариант
- 2
- 3
- 1, 2, 3
- 2
- 2
2 вариант
- 1
- 2
- 1, 2, 3
- 3
- 1